CN101500354A - 发光二极管调光控制电路 - Google Patents

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Abstract

本发光二极管调光控制电路用于驱动发光二极管。发光二极管调光控制电路具有电感、晶体管、调光控制信号、反馈信号、切换控制电路、错误放大器、与反相放大器。切换控制电路受控于调光控制信号及反馈信号。晶体管受控于切换控制电路。错误放大器的输出端与非反相输入端经由反相放大器形成负反馈路径。

Description

发光二极管调光控制电路
技术领域
本发明涉及一种发光二极管调光控制电路，尤其涉及一种可防止电感的涌入电流过大且避免输出电压过高的发光二极管调光控制电路。
背景技术
图1显示现有的发光二极管调光控制电路100的电路图。在图1的例子中，发光二极管调光控制电路100由升压式(Boost-Type)电压调节器所实施，用于将输入电压Vin1转换成所期望的输出电压Vo1，进而驱动发光二极管19。切换控制电路10包含电容C11、电阻R11、比较器13、振荡电路14、电流对电压转换器15、闩锁器16、电流传感器17、及驱动电路18。电阻R12的一端与发光二极管19的阴极端的耦合点提供电压作为反馈信号Vfb1。切换控制电路10响应于调光控制信号CN1、反馈信号Vfb1、及电感L1的电流用于控制晶体管T1。使用者可通过改变调光控制信号CN1来调整发光二极管19的明暗程度。错误放大器12比较参考电压Vr1与反馈信号Vfb1用于产生输出电流Ieo1至切换控制电路10。当调光控制信号CN1为高电位时，发光二极管调光控制电路100操作于正常升压模式，此时电感L1的峰值电流受输出电流Ieo1所控制。当调光控制信号CN1为低电位时，发光二极管调光控制电路100停止切换，此时输出电压Vo1下降，导致反馈信号Vfb1下降且输出电流Ieo1上升。而当调光控制信号CN1由低电位转换成高电位时，电感L1的涌入电流将会过大，因而造成输出电压Vo1过高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种发光二极管调光控制电路，可防止电感的涌入电流过大且避免输出电压过高。
根据本发明的目的，提供一种发光二极管调光控制电路用于驱动发光二极管。发光二极管调光控制电路具有缓启动电路、错误放大器、第一开关至第四开关、反相器、反相放大器、切换控制电路、电感、晶体管、二极管。电感、晶体管、及二极管共同耦合于节点。切换控制电路响应于调光控制信号、反馈信号、及电感的电流用于控制晶体管。使用者可通过改变调光控制信号来调整发光二极管的明暗程度。第一开关及第二开关受调光控制信号的反相信号所控制而第三开关及第四开关受调光控制信号所控制。第一开关耦合于错误放大器的输出端与反相放大器的输入端间；第二开关耦合于错误放大器的非反相输入端与反相放大器的输出端间；第三开关耦合于缓启动电路的输出端与错误放大器的非反相输入端间；并且第四开关耦合于错误放大器的输出端与比较器的反相输入端间。当调光控制信号为高电位时，此时发光二极管调光控制电路操作于正常电流模式。当调光控制信号为低电位时，发光二极管调光控制电路停止切换，此时反馈信号下降。由于错误放大器的输出端与非反相输入端经由反相放大器形成单位增益的负反馈路径，此时错误放大器的非反相输入端的电压跟随反馈信号往下降。当调光控制信号由低电位转换成高电位时，反馈信号会跟随错误放大器的非反相输入端的电压慢慢往上升，使得错误放大器的输出电流不会过大。因此，电感的涌入电流不会过大，进而避免输出电压过高。
附图说明
图1显示现有的发光二极管调光控制电路的电路图；
图2显示根据本发明的发光二极管调光控制电路的电路图。
具体实施方式
下文中的说明与附图将使本发明的前述与其它目的、特征、与优点更明显。现将参照附图详细说明根据本发明的优选实施例。
图2显示根据本发明的发光二极管调光控制电路200的电路图。
在图2的例子中，发光二极管调光控制电路200由升压式电压调节器所实施，用于将输入电压Vin转换成所期望的输出电压Vo，进而驱动发光二极管29。发光二极管调光控制电路200包含缓启动电路21、错误放大器22、开关S1至S4、反相器30、反相放大器31、切换控制电路20、电感L、晶体管T、二极管D、电阻R22、及输出电容Co，彼此耦合形成如图所示的结构。电感L、晶体管T、及二极管D共同耦合于节点N。发光二极管29的阳极端、二极管D、及输出电容Co共同耦合于另一节点O。电阻R22的一端与发光二极管29的阴极端的耦合点提供电压作为反馈信号Vfb，其中反馈信号Vfb耦合于错误放大器22的反相输入端。切换控制电路20响应于调光控制信号CN、反馈信号Vfb、及电感L的电流用于控制晶体管T。使用者可通过改变调光控制信号CN来调整发光二极管29的明暗程度。此外，切换控制电路20还包含电容C21、电阻R21、比较器23、振荡电路24、电流对电压转换器25、闩锁器26、电流传感器27、及驱动电路28。开关S1及S2受调光控制信号CN的反相信号CI所控制而开关S3及S4受调光控制信号CN所控制。开关S1耦合于错误放大器22的输出端与反相放大器31的输入端间；开关S2耦合于错误放大器22的非反相输入端与反相放大器31的输出端间；开关S3耦合于缓启动电路21的输出端与错误放大器22的非反相输入端间；并且开关S4耦合于错误放大器22的输出端与比较器23的反相输入端间。
当调光控制信号CN为高电位时，开关S1及S2不导通而开关S3及S4导通，此时发光二极管调光控制电路200操作于正常电流模式。驱动电路28根据闩锁器26的输出信号用于控制晶体管T。错误放大器22比较非反相输入端的电压Vp与反馈信号Vfb用于产生输出电流以对电容C21进行充电，其中电阻R21与电容C21形成补偿电路。振荡电路24施加固定频率的脉冲信号至闩锁器26的设定端S用于导通晶体管T。一旦晶体管T导通，流经电感L的电流会开始增加。此外，电流传感器27产生电流IS至电流对电压转换器25，其中电流IS正比于电感L的电流。电流对电压转换器25接收电流IS用于产生输出电压VS至比较器23的非反相输入端。当输出电压VS超过比较器23的反相输入端的电压Vn时，比较器23即触发闩锁器26的重置端R使得晶体管T不导通。
当调光控制信号CN为低电位时，发光二极管调光控制电路200停止切换，此时输出电压Vo下降，导致反馈信号Vfb下降。此时开关S1及S2导通且开关S3及S4不导通，电压Vp不再受缓启动电路21所控制。由于错误放大器22的输出端与非反相输入端经由反相放大器31形成单位增益(Unit Gain)的负反馈路径，此时电压Vp跟随反馈信号Vfb往下降。
当调光控制信号CN由低电位转换成高电位时，缓启动电路21输出的参考电压Vr慢慢往上升，且上升至预定电压VA后维持于此预定电压VA。由于开关S3导通，电压Vp等于参考电压Vr而慢慢往上升。此时发光二极管调光控制电路200操作于正常电流模式，反馈信号Vfb会跟随电压Vp慢慢往上升，使得错误放大器22的输出电流不会过大。因此，电感L的涌入电流不会过大，进而避免输出电压Vo过高。
虽然本发明已通过优选实施例作为例示加以说明，应当注意：本发明不限于此被公开的实施例。相反地，本发明意欲涵盖对于本领域技术人员而言明显的各种修改与相似配置。因此，权利要求的范围应根据最广的解释，以包容所有此类修改与相似配置。

Claims (12)

1、一种调光控制电路，用于驱动发光二极管，所述调光控制电路包含：
电感，其中所述电感流过第一电流；
晶体管，其中所述电感与所述晶体管共同耦合于节点；
调光控制信号；
反馈信号；
切换控制电路，其中所述切换控制电路受控于所述调光控制信号及所述反馈信号，且所述晶体管受控于所述切换控制电路；
错误放大器，所述错误放大器具有第一非反相输入端、第一反相输入端、及第一输出端；以及
反相放大器，所述反相放大器具有第二输入端及第二输出端；
其中所述第一输出端与所述第一非反相输入端经由所述反相放大器形成负反馈路径。
2、如权利要求1所述的调光控制电路，还包含二极管，其中所述二极管的一端耦合于所述节点。
3、如权利要求1所述的调光控制电路，还包含：
第一开关，所述第一开关耦合于所述第一输出端与所述第二输入端间；以及
第二开关，所述第二开关耦合于所述第一非反相输入端与所述第二输出端间。
4、如权利要求3所述的调光控制电路，其中所述第一开关及所述第二开关受所述调光控制信号的反相信号所控制。
5、如权利要求4所述的调光控制电路，还包含：
第三开关；以及
第四开关；
其中所述第三开关及所述第四开关受所述调光控制信号所控制。
6、如权利要求5所述的调光控制电路，其中：
所述切换控制电路包含：
电流传感器，用于提供第二电流，所述第二电流正比于所述第一电流；
比较器，所述比较器具有第三非反相输入端、第三反相输入端、及第三输出端，其中所述第三反相输入端耦合于补偿电路；
电流对电压转换器，接收所述第二电流，用于产生第一电压至所述第三非反相输入端；
振荡电路，所述振荡电路具有第四输出端；
闩锁器，所述闩锁器具有重置端、设定端、及第一输出信号，其中所述重置端耦合于所述第三输出端且所述设定端耦合于所述第四输出端；以及
驱动电路，根据所述调光控制信号及所述第一输出信号，用于控制所述晶体管。
7、如权利要求1所述的调光控制电路，其中所述反馈信号耦合于所述发光二极管的阴极端。
8、如权利要求6所述的调光控制电路，还包含缓启动电路，其中所述缓启动电路根据预定电压用于产生参考电压，且所述缓启动电路具有第五输出端，其中所述第五输出端的电压等于所述参考电压。
9、如权利要求8所述的调光控制电路，其中所述第三开关耦合于所述第五输出端与所述第一非反相输入端间，且所述第四开关耦合于所述第一输出端与所述第三反相输入端间。
10、如权利要求2所述的调光控制电路，其中所述二极管的另一端耦合于所述发光二极管的阳极端。
11、如权利要求1所述的调光控制电路，其中所述反馈信号耦合于所述第一反相输入端。
12、如权利要求1所述的调光控制电路，其中所述切换控制电路受控于所述第一电流。
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PB01 Publication
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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